Pannelli solari nel paese. Batteria solare da regalare: caratteristiche di acquisto e installazione di kit già pronti Batteria solare da regalare

Nel mondo moderno, una persona non può più immaginare la sua vita senza l'uso dell'energia elettrica. Oltre ai metodi standard per ottenere energia elettrica, esistono metodi alternativi. Utilizzando i pannelli solari nel paese, puoi fornire un'illuminazione costante, alimentare qualsiasi elettrodomestico, alcuni tipi di attrezzature da giardino e molto altro. L'energia risultante sarà assolutamente gratuita e praticamente ininterrotta.

Per scegliere la giusta batteria solare (SB), è necessario sapere come funziona, perché molti utenti ordinari (senza un'istruzione speciale) credono che i pannelli solari siano una sorta di elemento in grado di immagazzinare energia solare.

Schema per la generazione di elettricità utilizzando il sole

In effetti, la conversione della luce solare che colpisce la superficie della batteria in corrente elettrica è un processo piuttosto complicato. Un modulo solare è una lastra cristallina (silicio o gallio) che converte l'energia di un flusso luminoso in una corrente elettrica a causa di proprietà e processi fisici e chimici.

Dal modulo solare, l'elettricità fluisce attraverso i fili nella batteria di accumulo (AB), alimentandola. La carica totale della batteria è determinata dal controller. Nella modalità di funzionamento, la corrente scorre dalla batteria all'inverter e da esso agli apparecchi elettrici e all'illuminazione. C'è anche una modalità standby in questo processo, quando la carica è già stata completata e l'inverter non è ancora stato acceso (ad esempio, le persone stanno dormendo o sono andate in visita).

I principali elementi dell'OdV:

Modulo solare. A seconda della versione, produce una tensione di 6-40 volt. A casa, i moduli vengono solitamente utilizzati per 12 o 18 volt, meno spesso per 24 o più.
Il regolatore del livello di carica (controller) è necessario per il passaggio tempestivo del dispositivo dalla modalità di ricarica allo stato di standby o di lavoro. Il rispetto di queste modalità può aumentare significativamente la durata delle batterie.
Le batterie sono un elemento di accumulo che da tempo è in grado di immagazzinare l'energia ricevuta dai moduli solari.
Un inverter è un dispositivo che converte la corrente continua in corrente alternata, necessaria per alimentare molti elettrodomestici.

Disposizione dei pannelli solari

Per un funzionamento affidabile e senza interruzioni, è necessario aggiungere elementi aggiuntivi al circuito sopra descritto per garantire il funzionamento senza problemi del modulo solare, della batteria e dell'inverter.

I dispositivi di protezione (interruttori, relè) sono un elemento necessario per l'uso sicuro della batteria e dei suoi componenti.
Automazione - un insieme di elementi del sistema che commutano l'impianto elettrico della casa dall'alimentazione SB alla rete elettrica convenzionale (città), in caso di malfunzionamenti, e viceversa, quando vengono eliminati. Tutti gli elementi della rete "solare" (in questo caso) entrano in modalità standby.

Le batterie solari sono realizzate con materiali diversi e sono disponibili in diversi tipi. La potenza totale di un modulo per le esigenze domestiche (a seconda delle dimensioni) è di 10-350 watt.

Per calcolare il numero richiesto di celle, prendono il valore medio che qualsiasi batteria dovrebbe fornire con tempo nuvoloso - 80-100 W / mq. m.

Se copri completamente la casa con una superficie del tetto di 100 mq. m, allora la potenza media sarà:

100 * 100 \u003d 10000 W \u003d 10 kW,

che è sufficiente per il funzionamento di tutti gli apparecchi elettrici.

Pannelli solari sul tetto

Ma nella vita di tutti i giorni vengono utilizzati solo tre tipi di SB in silicio:

Monocristallino.
Policristallino.
Pellicola sottile.

Consideriamo ciascuno di essi.

Moduli monocristallini

Per la produzione vengono utilizzati cristalli di silicio omogenei. Le condizioni speciali create durante la coltivazione determinano la loro alta qualità, nonché l'affidabilità e l'efficienza dell'SB stesso.

Moduli monocristallini

Il prezzo per loro è alto (rispetto ad altri) e l'installazione del dispositivo e il successivo funzionamento a volte causano difficoltà. Bisogna fare attenzione quando si puliscono le piastre. La minima pressione e possono rompersi.

Tali SB sono spesso inquinati e la loro efficienza diminuisce. È possibile organizzare un uso efficiente se si dispone di fondi di bonifica sufficienti o se si utilizza tale sistema come riserva temporanea.

Moduli di silicio che utilizzano policristalli (policristallini)

Le prestazioni di moduli di questo tipo sono basse a causa del fatto che per realizzarli vengono utilizzati materiali di qualità inferiore. Di conseguenza, i moduli policristallini hanno un'efficienza del 5-10% inferiore rispetto a quelli monocristallini.

Ma resistono alla pulizia liberamente. A causa della struttura policristallina, è abbastanza difficile danneggiarli.

Moduli a film sottile

La loro fabbricazione è a base di silicio (amorfo) o di altri materiali che hanno nella loro composizione le impurità necessarie al processo di conversione.

Moduli a film sottile

L'acquisto e il funzionamento di moduli di questo tipo hanno i loro lati positivi e negativi.

poco peso;
facile trasporto e installazione;
basso costo;
flessibilità progettuale.

bassa efficienza (10-12%);
breve periodo di utilizzo.

Si consiglia di cercare uno specialista dell'installazione SB. Puoi scoprirlo nel negozio in cui effettui un acquisto o sulla rete globale. Se si esegue l'installazione da soli, è necessario conoscere alcune caratteristiche del funzionamento di tali apparecchiature.

Installazione di pannelli solari

Montare le batterie nella tua casa di campagna è la cosa migliore e più facile sul tetto della casa. Questa è l'area più grande, ma ci sono diverse sfumature:

L'installazione viene eseguita al meglio quando i raggi illumineranno la batteria con un angolo di 90° per gran parte della giornata.

Quando installi tu stesso l'SB, ricorda che per il miglior risultato (massima efficienza), le batterie in estate si trovano a 40-45 gradi rispetto all'orizzonte con direzione sud

Posizione corretta delle batterie

Con un posizionamento impreciso, i raggi della luce diurna cadono sulla superficie del modulo con un'angolazione sbagliata, riducendo notevolmente la loro potenza.

Per mantenere un'efficienza costante, le batterie devono essere montate su apposite staffe girevoli.

Ciò è necessario affinché nelle diverse stagioni sia possibile modificare l'angolo di inclinazione. Dopotutto, in inverno il sole è molto più basso che nel resto dell'anno.

Idealmente, è auspicabile che anche durante il giorno le batterie siano girate verso la stella con un angolo di 90°. Infatti, in posizione stazionaria, l'SB darà piena potenza quando il sole sarà allo zenit. E quando il sole sorge o tramonta, l'efficienza sarà bassa.

Supporti solari

Per eliminare questa mancanza è necessario un servomeccanismo speciale con fotocellule e automazione (è possibile acquistare o scrivere tramite la rete globale). Questo sistema, infatti, "seguirà" il sole e girerà l'SB nell'angolazione desiderata.

Lei lavora così.

Ai motori elettrici che muovono l'SB è collegato un circuito con una fotocellula, tarato su un certo livello di illuminazione. Non appena cambia la quantità di luce (il sole è “fuori”, la nuvola), il dispositivo comanda i motori, che ruotano fino a quando il livello di illuminazione delle fotocellule raggiunge il valore desiderato.

Un tale dispositivo può essere realizzato a mano. Una delle opzioni può essere vista nel video:

In questo design, l'angolo di inclinazione delle batterie (a seconda dell'altezza del sole dal suolo) viene modificato utilizzando una pompa e pistoni e il monitoraggio del movimento del sole durante il giorno viene effettuato da un separato (per ogni modulo) motore.

Il riscaldamento domestico (se non si dispone di un gasdotto) può essere completamente elettrico. Questo può essere fatto con i moduli solari se coprono una vasta area.

E ci sono due opzioni per tale riscaldamento:

Immediato. I dispositivi di riscaldamento (piastrelle, riscaldatore, ecc.) sono collegati direttamente alla fonte di alimentazione.
Riscaldamento indiretto, ad esempio acqua. Nella caldaia elettrica bolle un liquido che, passando attraverso i tubi, li riscalda e distribuisce calore (con l'aiuto di una pompa) a tutti gli ambienti.

La prima opzione è considerata efficace. I suoi vantaggi sono l'assenza di tubi, l'efficienza e la facilità d'uso.

Riscaldamento di una casa privata con pannelli solari

Tra le carenze si distinguono il raffreddamento rapido e l'elevato consumo energetico, poiché i dispositivi devono essere sempre accesi a piena potenza (1-3 kW in ogni stanza).

La seconda opzione è molto più costosa, ma ha molte qualità positive:

Basso consumo di energia elettrica. La fornitura della principale quantità di energia è necessaria solo all'inizio, quando il liquido viene riscaldato.
Il più delle volte funziona solo una piccola pompa con una potenza di 0,3-1 kW.
Grande capacità termica.

Delle carenze:

costi per caldaia, tubazioni, elementi di collegamento;
pagamento per lavori di installazione idraulica;
difficoltà di installazione e collegamento.

Schema di riscaldamento con la partecipazione di pannelli solari e una caldaia a gas

Da quanto sopra, si può scoprire che l'SB con una superficie inferiore a 70 metri quadrati. m non sarà in grado di riscaldare completamente tutte le stanze se sono installati dispositivi di riscaldamento diretto - semplicemente non c'è abbastanza energia. Ma potrebbe essere sufficiente per la seconda opzione (acqua).

Le caratteristiche positive includono:

Energia elettrica gratuita (esclusi investimenti di start up) e possibilità di completa autonomia.
Una fonte inesauribile di energia.
Processo assolutamente silenzioso di ricezione dell'energia.
Quando si scelgono apparecchiature di alta qualità: lunghi anni di funzionamento (senza costosa manutenzione).
L'assenza di documenti per l'autorizzazione all'installazione o all'utilizzo.
L'installazione fai-da-te è possibile.

In inverno, le batterie funzionano in modo meno efficiente a causa delle ore di luce diurne più brevi.

Le caratteristiche negative includono:

Alto costo dell'attrezzatura.
Nelle aree e nelle regioni in cui il sole splende raramente e ci sono molte giornate nuvolose, l'attrezzatura non funzionerà in modo efficiente.
La produttività (in percentuale) diminuisce dell'1-2% ogni anno.

La fattibilità dell'installazione di pannelli solari

Per investire in modo efficace e redditizio i propri fondi, è necessario decidere in anticipo quali obiettivi si stanno perseguendo.

Se nella tua zona si verificano interruzioni di corrente frequenti ma di breve durata e desideri ottenere un backup, questa non è la soluzione migliore.

L'installazione di una batteria solare è piuttosto costosa, pertanto il suo acquisto dovrebbe essere effettuato solo in caso di interruzioni di corrente a lungo termine o in assenza di essa.

Fattori che possono influenzare l'acquisto di pannelli solari

Il bisogno di autonomia o il desiderio di utilizzare la produzione di energia pulita.
La necessità di una fonte di backup in caso di frequenti interruzioni o completa assenza di energia elettrica
Voglia di ridurre le bollette.

Se si desidera comunque installare le batterie, è necessario coinvolgere specialisti dell'energia per calcolare il consumo elettrico medio giornaliero e mensile medio. E solo dopo, tenendo conto delle tue esigenze, decidi se spendere soldi per acquisire SB o meno.

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Gli apparecchi elettrici di classe A e AA hanno un'efficienza energetica superiore ai prodotti prodotti in precedenza. I sistemi solari sono in grado di garantire il funzionamento ininterrotto delle apparecchiature elettriche.

sistema solare

La fattibilità dell'utilizzo di pannelli solari nel paese

L'alto costo del kit ne limita l'utilizzo nei luoghi di residenza permanente delle persone. Qui si acquistano pannelli solari per risparmiare sulle bollette elettriche.

La dacia, di regola, non è dotata di un ampio set di dispositivi ad alta intensità energetica. Sulla base di ciò, per creare condizioni confortevoli, vale la pena dare un'occhiata più da vicino ai sistemi di generazione di energia autonomi.

Una stazione solare incontrastata sarà in luoghi dove vi è una completa assenza di reti elettriche centralizzate. Le centrali elettriche funzionanti con motori a combustione interna sono costose da acquistare e in termini di acquisto di energia.

Le frequenti interruzioni delle reti elettriche logore delle comunità suburbane sono una ragione comune per il guasto degli apparecchi elettrici.

utilizzo di pannelli solari

Opinione di un esperto

Alexey Bartosh

Specialista nella riparazione, manutenzione di apparecchiature elettriche ed elettroniche industriali.

Chiedi a un esperto

Il costo degli impianti solari sta gradualmente diminuendo, stanno diventando un'opzione "interessante". L'acquisto di pannelli solari non basta. L'energia viene generata solo durante le ore diurne, quindi il kit include inverter, batteria, regolatore di carica.

Considera lo scopo e il design dell'attrezzatura necessaria.

Pro e contro dei pannelli solari

Prima di acquistare un impianto solare in una casa di campagna, è necessario comprendere i vantaggi e gli svantaggi di un impianto solare.

Principali vantaggi:

Inesauribilità e disponibilità ovunque nel mondo. In un modo o nell'altro, il sole splende ovunque. In questo aspetto, viene considerata solo la quantità di radiazione a seconda della posizione e del periodo dell'anno in cui si prevede di utilizzare la centrale. L'elettricità generata dipende direttamente dal numero di giorni di sole e dalla loro durata, nonché dall'angolo del sole rispetto all'orizzonte.
Compatibilità ambientale. L'elettricità viene generata senza bruciare vettori energetici. L'elaborazione approfondita delle batterie usate e di altri componenti non provoca inquinamento ambientale.

i pannelli solari sono rispettosi dell'ambiente

La produzione di elettricità non è accompagnata da rumore (come i mulini a vento);

La vita utile dei componenti della stazione è progettata per l'intera vita dell'impianto, una media di 25 anni. Inoltre, l'efficienza delle batterie diminuisce. L'industria dell'energia solare continua a svilupparsi rapidamente e il costo dei componenti è in forte calo, nessuno dirà quale sarà il loro prezzo tra 25 anni, ma sicuramente molto meno di oggi.
Indipendenza dai fornitori di energia elettrica. La casa non sarà scollegata dalla rete elettrica.
Dopo che l'attrezzatura si ripaga da sola, l'elettricità sarà gratuita.
Il principio modulare di costruzione del sistema consente di ampliarlo senza alcuna riattrezzatura.
Indipendenti dai prezzi delle altre fonti energetiche (benzina, gasolio, gas), non vengono utilizzate nel funzionamento dei pannelli solari.

I vantaggi dei sistemi solari sono in qualche modo ridotti dai loro svantaggi:

Investimento iniziale, è meglio applicare questa definizione al momento dell'acquisto di attrezzature. Il tempo di ritorno dell'investimento dipende direttamente dall'intensità di utilizzo del sistema e dai parametri di irraggiamento solare nel sito di installazione.
Efficienza del pannello relativamente bassa. In media, un metro quadrato di elementi genera 120 W all'ora, se calcolato dal livello di energia solare - questo è solo il 10-15%. Tuttavia, i produttori annunciano regolarmente un aumento di questo indicatore attraverso l'uso di nuove tecnologie.
Dipendente dal tempo. La massima efficienza si ottiene in una giornata soleggiata e senza nuvole. È possibile stimare il numero di ore di sole attive utilizzando tabelle speciali per ciascuna località.
È difficile utilizzare una stazione solare per alimentare dispositivi ad alta intensità energetica: saldatura, perforatori, riscaldatori.
La composizione del sistema non si limita alla presenza di pannelli. Richiede una batteria per funzionare di notte. La sua capacità dovrebbe essere sufficiente per fornire l'illuminazione per la casa, accendere il lampione a LED. Affinché la batteria funzioni correttamente, dovrai acquistare un controller di carica di alta qualità. È necessario un inverter per convertire una tensione continua di 12,24 V in una tensione stabilizzata sinusoidale di 220 V.

Cosa può essere collegato alla batteria solare

Prima di scegliere un sistema solare, vale la pena decidere quanti kilowatt di energia consumeranno le apparecchiature collegate.

Gli elettrodomestici consumano in Watt:

Una lampada a incandescenza consuma 40–75 W / h, quindi il loro utilizzo nei sistemi solari non è redditizio.
Lampada a risparmio energetico - 15-25.
Una lampadina a LED equivalente a una lampada a incandescenza da 100W è 11.
Frigorifero: tutto dipende dalla classe energetica del dispositivo. È designato da lettere dell'alfabeto latino dalla A alla G. Per la classe AA++, il consumo medio annuo sarà inferiore a 70 W / h per la classe G - 0,6 kW.
TV LED - 70.
TV LCD (LCD) - 150-200.
Ferro - 2000.
Forno a microonde - 1000.
Computer - 250.
Lavastoviglie - 2500.
Lavatrice - 2500.
Bollitore elettrico - 2000.
Aria condizionata - 2500.

Pertanto, è chiaro che potenti apparecchi elettrici non possono essere alimentati direttamente dai pannelli solari; sono necessarie batterie ad alta capacità e relativi inverter.

Funzionamento a batteria solare

Tipi di sistemi solari

Le celle solari sono costituite da sottili wafer di silicio (mono e policristallino) o da un substrato ricoperto da un sottile strato di silano o idrogeno-silicio (anforico), in cui l'energia dei raggi solari viene convertita in energia elettrica.

Il design dei dispositivi ha una struttura diversa e, di conseguenza, un'efficienza diversa.

Secondo il metodo di fabbricazione, si distinguono:

Monocristallino.
Policristallino.
dal silicio amorfo.

Batterie monocristalline

Pannelli monocristallini neri con angoli smussati. L'efficienza per tali prodotti è del 15–25%. Le migliori prestazioni si ottengono quando le placche si girano verso il Sole. Nelle giornate nuvolose, al mattino e alla sera, quando meno energia solare colpisce il pannello, la produzione di energia si riduce. Per migliorare le proprietà operative, viene utilizzata la regolazione, l'orientamento nello spazio nella direzione della luce solare.

Batterie monocristalline

Batterie policristalline

Puoi riconoscere questa specie dal colore blu scuro della superficie. L'efficienza raggiunge il 12–15%. Di conseguenza, per ottenere una potenza paragonabile ai modelli monocristallo, è necessaria un'ampia superficie, ma il prezzo dei prodotti è inferiore. Il principio di funzionamento consente ai pannelli policristallini di lavorare in una giornata nuvolosa.

Batterie policristalline

Batterie al silicio amorfo

Rispetto ai tipi precedenti, i sistemi solari amorfi sono economici. Sono realizzati sotto forma di una pellicola flessibile blu protetta da uno speciale rivestimento trasparente. L'efficienza dei prodotti raggiunge solo il 6%. Sono meno durevoli: la risorsa dello strato di silicio si sviluppa rapidamente, ma funzionano con successo in aree con elevata nuvolosità, convertendo anche la luce diffusa in elettricità.

Cosa è incluso

Per le donazioni viene utilizzata una batteria solare, il cui kit comprende diversi elementi funzionali.

Pannelli. Il loro tipo, quantità e potenza generata possono essere selezionati in base alle apparecchiature elettriche installate nella casa di campagna.

Le batterie sono necessarie per l'accumulo di energia e per questo quando si collegano potenti consumatori e di notte.

Lo scopo dell'inverter è descritto sopra. La potenza di uscita deve corrispondere alla somma della potenza dei dispositivi utilizzati.

Il regolatore di carica aumenta la durata delle batterie, alcuni tipi sono in grado di esplodere se sovraccaricati.

Batterie al silicio amorfo

Chi dovrebbe prendere in considerazione i pannelli solari?

Riassumendo quanto sopra, comprendiamo che l'installazione di centrali solari giustifica il suo scopo in luoghi:

Dove non è possibile collegarsi a una rete elettrica centralizzata.
In caso di un forte deterioramento delle reti, dove servizi specializzati non possono garantire un approvvigionamento energetico costante e di alta qualità.
Nelle regioni meridionali, dove il flusso di energia solare durante l'anno è massimo.
Negli altopiani c'è il maggior numero di giornate soleggiate senza nuvole.

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L'elettricità è una componente essenziale per una vita confortevole. In città, tutti i residenti hanno accesso ininterrotto alla rete elettrica. Tuttavia, quando si lascia la città, ad esempio, per la campagna, è necessario essere preparati a vari incidenti legati all'elettricità. Quindi, alcune persone lo perdono per alcuni giorni. Questo problema può essere risolto installando pannelli solari, che forniranno elettricità alla casa di campagna 24 ore su 24. Tuttavia, una batteria solare per fornire un set composto da molti componenti ha i suoi pro e contro. Scopriamo cosa è incluso nel set di pannelli solari nazionali, il principio di funzionamento del dispositivo, i vantaggi e gli svantaggi della risoluzione della loro installazione.

Pannelli solari installati su una casa di campagna

Una batteria solare non è un unico dispositivo, come molti pensano, ma più parti che insieme consentono di convertire l'energia solare in energia elettrica.

Considera in cosa consiste una batteria solare per una residenza estiva:

Pannelli, sono anche batterie: l'elemento principale del dispositivo. La loro funzione principale è l'accumulo e la trasformazione della luce solare. I pannelli sono costituiti da celle fotovoltaiche in grado di trattenere i raggi ultravioletti nella batteria per lungo tempo fino a quando l'inverter non converte l'energia solare;

Anche l'inverter è parte integrante del kit. Il suo compito è convertire i raggi del sole in corrente alternata con una tensione di 220 V;

La batteria è necessaria se si viene sorpassati da un'improvvisa interruzione di corrente e il sole è tramontato dietro le nuvole. Le moderne tecnologie innovative consentono di utilizzare i pannelli solari per lo scopo previsto, anche in assenza di sole. La batteria accumula la luce solare in eccesso e la trasferisce all'inverter se i pannelli non possono ricevere la luce solare;

Fili e connettori: collega tutti gli elementi di cui sopra tra loro. Se si sfilacciano o si deteriorano, dovranno essere sostituiti immediatamente, poiché il loro danneggiamento comporterà un guasto al sistema di alimentazione.

Di norma, tutti questi componenti vengono venduti insieme. Possono essere acquistati nei negozi specializzati.

Video: informazioni generali sui pannelli solari

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Principio di funzionamento del pannello solare

Come accennato in precedenza, un kit solare per una casa estiva è composto da quattro componenti, il principale è il pannello. È composto da celle solari. A sua volta, una fotocellula è un granello di sabbia modificato che si riscalda sotto l'influenza della luce solare. Interagendo con un sottile strato di fosforo, le celle solari conducono l'energia solare all'inverter.

Come funziona un inverter?

Un inverter è un dispositivo speciale che funziona sotto una certa tensione (da 150 a 1000 V). Genera energia solare, già parzialmente trasformata dal pannello, in energia elettrica. L'energia elettrica in eccesso che non viene utilizzata dagli abitanti della casa viene inviata alla batteria. Lì si accumulano in caso di interruzioni di corrente.

Vantaggi e svantaggi dei pannelli solari

Innanzitutto, considera i vantaggi dell'installazione di questo design:

Gli svantaggi includono i seguenti punti:

L'accesso ininterrotto all'elettricità non è sempre possibile. In estate è abbastanza consigliabile l'uso dei pannelli solari, mentre in inverno è improbabile che il dispositivo sia efficace. Tuttavia, dato che vivere in case di campagna si verifica più spesso nei giorni estivi, questo meno può essere ignorato;
Alto prezzo. Di norma, è impossibile pagare gradualmente decine di migliaia di rubli per una struttura: è necessario disporre l'intero importo in una volta. Questo non è possibile per alcune famiglie.

Ora che sai quali sono i vantaggi e gli svantaggi dei pannelli solari per i cottage estivi, puoi valutare i pro ei contro e prendere la decisione giusta.

Calcolo dell'energia consumata e dell'ammortamento

Un calcolo approssimativo dell'energia consumata è presentato nella foto seguente:

Cosa fare se per qualche motivo non c'è elettricità nel paese? Ovviamente puoi adattarti a una vita del genere, godendo di tecnologie collaudate: usa candele e una lampada a cherosene per l'illuminazione, scava una cantina per conservare il cibo, porta l'acqua nei secchi e scaldala sul fuoco, rifiuta la TV, ecc. Tuttavia, è improbabile che un simile "riposo" sia davvero confortevole: prima o poi dovrai ancora cercare modi per generare elettricità utilizzando fonti di energia alternative.

Molto spesso, questo è pensato nei seguenti casi:

non è possibile collegare alla rete un paese o una casa di campagna;
il collegamento alla rete è irragionevolmente costoso;
nella cabina si verificano costantemente incidenti, a causa dei quali non c'è elettricità per molto tempo;
troppo poca energia è stata assegnata al sito ed è costantemente carente (di solito questo accade in collaborazioni di giardini con vecchie reti elettriche);
Voglio risparmiare su bollette elettriche eccessivamente alte.

La fonte di energia alternativa più semplice e conveniente sono i pannelli solari. Le celle fotovoltaiche a base di silicio, collegate in un circuito elettrico per convertire l'energia solare in energia elettrica, furono inventate negli Stati Uniti e iniziarono ad essere utilizzate sui satelliti spaziali americani e sovietici già nel 1958. Al giorno d'oggi, per loro funzionano apparecchiature portatili (calcolatrici, termometri, torce elettriche), veicoli spaziali, auto elettriche e yacht, anche un aereo è in fase di sviluppo che volerà utilizzando l'energia ricevuta dai pannelli solari.

Grandi centrali solari sono state installate in molti paesi e il governo francese prevede di posare 1.000 km di strade con pannelli solari integrati in modo che ogni chilometro di tale copertura fornisca elettricità a 5.000 persone (escluso il riscaldamento). I pannelli solari hanno trovato impiego anche in medicina: in Corea del Sud, minuscole fotocellule vengono impiantate nella pelle del paziente per garantire il buon funzionamento dei dispositivi impiantati, come un pacemaker. Una così lunga esperienza e un uso diffuso delle celle solari testimoniano l'affidabilità, l'economicità e l'elevata efficienza di questa tecnologia.

In questo articolo parlerò della mia esperienza nell'utilizzo dei pannelli solari nel paese. Innanzitutto va precisato che per soddisfare le esigenze di energia elettrica di una piccola casa di campagna è necessario montare un intero mini-centrale, che, oltre ai pannelli solari stessi, includa batterie per la ricarica, un controller per il controllo del sistema e un inverter per la conversione della corrente continua in corrente alternata.

Pannelli solari da regalare

Le batterie solari (pannelli solari) di produzione nazionale, europea e cinese vengono presentate sul mercato russo. I pannelli solari domestici sono installati nella nostra dacia: li abbiamo acquistati direttamente dal produttore di Zelenograd. Ci sono diverse aziende specializzate a Mosca che offrono sia singoli elementi per l'autoinstallazione di una mini centrale solare, sia un set completo di attrezzature necessarie con consegna e installazione chiavi in mano. Gli specialisti di queste società forniscono consulenza e consulenze professionali, calcolano la capacità richiesta e la composizione del sistema per ciascun cliente.

I pannelli solari hanno una durata illimitata. Producono corrente continua a 12V. A seconda delle dimensioni del pannello, ci sono diverse capacità. Per assemblare una minicentrale solare autonoma, è necessario acquistare diversi pannelli solari. Il numero esatto di batterie (più precisamente, la loro potenza richiesta) viene calcolato in base al potenziale consumo di energia di cui hai bisogno. Nelle soleggiate giornate estive, l'efficienza dei pannelli è massima. Con tempo nuvoloso, i pannelli generano anche elettricità, ma in quantità minore. Questo deve essere preso in considerazione quando si calcola la potenza del sistema, se si prevede di utilizzarlo non solo in estate, ma anche in inverno.

Batterie a ciclo profondo

L'energia elettrica prodotta dai pannelli solari viene immagazzinata in batterie. Per un funzionamento efficiente del sistema, è meglio utilizzare speciali batterie al gel a ciclo profondo che non richiedono particolare manutenzione, sono sigillate e sicure da installare all'interno della casa. Per una piccola casa di campagna con un consumo energetico minimo, sono necessarie almeno 3-4 batterie con una capacità di 100-120 Ah ciascuna. Sono affidabili, durevoli e resistono a molti cicli di carica e scarica profonda.

Regolatore di carica della batteria

Un controller è installato tra i pannelli solari che generano elettricità e le batterie che immagazzinano questa energia. I controller variano per specifiche e costi. Stranamente, questo è l'elemento di controllo più importante di una minicentrale solare: il controller protegge le batterie dalla scarica completa e dal sovraccarico, che sono molto pericolose per loro. In caso di scarica inaccettabile della batteria, il controller disconnette il carico. Nel caso in cui le batterie siano completamente cariche, il controller non consente all'energia dei pannelli solari di fluire nelle batterie.

invertitore

I pannelli solari generano 12 V CC, mentre la maggior parte degli apparecchi elettrici funziona a 220 V CA. Pertanto, nel sistema della minicentrale solare è incluso un inverter, che converte la corrente continua 12V in corrente alternata 220V. È meglio utilizzare inverter più costosi che producono una cosiddetta corrente d'onda sinusoidale pura ("seno puro"). Gli inverter più economici che generano una corrente d'onda sinusoidale modificata potrebbero non essere adatti per alcune apparecchiature.

Consumatori di elettricità

Di norma, in tutte le minicentrali solari sono installate prese separate per i dispositivi (consumatori) funzionanti in corrente continua (12V) e alternata (220V). L'alimentazione CC può alimentare apparecchi di illuminazione a risparmio energetico, pompe dell'acqua, frigoriferi e persino televisori. Tutte le altre apparecchiature richiedono corrente alternata con una tensione di 220V. Quando possibile, scegli apparecchiature che consumino meno elettricità possibile: nel mercato degli elettrodomestici di oggi c'è una vasta selezione di tali dispositivi a risparmio energetico.

La propria esperienza e le proprie impressioni

Nella nostra dacia, un piccolo impianto di pannelli solari ha funzionato con successo per diversi anni, fino a quando non è stato possibile collegarsi alla rete elettrica generale. Certo, quando, dopo aver installato i pannelli solari, abbiamo potuto accendere la luce normale, il frigorifero, la pompa dell'acqua, l'antenna e la TV, è stato solo un miracolo.

Tuttavia, il sistema deve essere costantemente monitorato e mantenuto in condizioni operative corrette. Ad esempio, i contatti alla giunzione dei cavi dei pannelli solari con un regolatore di carica si ossidano periodicamente e cessano di eseguire una carica in modo di qualità. Pertanto, devono essere periodicamente puliti e ricollegati. In caso contrario, la carica delle batterie non viene completamente fornita alle batterie, la minicentrale accumula una fornitura di elettricità inferiore al previsto e quando viene acceso il carico normale (calcolato per esso), può non farcela più: la velocità di scarica diventa più veloce della velocità di carica. Inoltre, se l'impianto è budgetario e poco potente, è necessario capire molto chiaramente quali apparecchi elettrici possono essere accesi contemporaneamente e quali no.

Mentre io e mio marito abbiamo avuto la possibilità di andare spesso in campagna e monitorare i pannelli solari, tutto ha funzionato bene e non ci sono stati problemi. Ma quando la responsabilità del mantenimento del sistema è caduta sulle spalle dei nostri genitori anziani, sono iniziati i problemi con il suo funzionamento, perché mancavano di conoscenza ed esperienza. Di conseguenza, si è deciso di sfruttare l'opportunità di collegarsi alla normale rete elettrica, in modo da non gravare di inutili preoccupazioni.

Sulla base della nostra esperienza, posso dire che è del tutto possibile assemblare una mini-centrale autonoma a energia solare abbastanza economica. E funzionerà davvero in modo affidabile ed efficiente, fornendo i bisogni di base di una piccola casa di campagna. Tuttavia, per mantenerlo in buone condizioni, è necessario studiare attentamente il problema ed eseguirne periodicamente la diagnosi e la prevenzione.